E. coli RNase H（E. coli 核糖核酸酶 H）是一種能夠特異性降解RNA-DNA雜交鏈中RNA部分的酶，在DNA復(fù)制、修復(fù)和轉(zhuǎn)錄等過程中發(fā)揮重要作用。它通過切割RNA鏈，確保DNA模板的完整性和穩(wěn)定性，因此在分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中被廣泛應(yīng)用，例如cDNA合成、rRNA去除和RNA干擾研究。然而，RNase H 在使用過程中也存在一些缺陷：1）它可能對單鏈RNA或DNA產(chǎn)生非特異性切割，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性；2）其熱穩(wěn)定性較差，難以在高溫條件下保持活性，因此不適用于高溫逆轉(zhuǎn)錄、PCR等需要高溫環(huán)境的實(shí)驗(yàn)。這些局限性促使研究人員開發(fā)熱穩(wěn)定RNase H，以拓展其應(yīng)用范圍并提高實(shí)驗(yàn)效率。

圖1.RNase H作用機(jī)理

源自Thermus thermophilus的Thermostable RNase H（熱穩(wěn)定核糖核酸酶H）是E. coli RNase H的同源物，在功能上表現(xiàn)出相似的核糖核酸內(nèi)切酶特性。它能夠精準(zhǔn)識(shí)別并高效切割 RNA:DNA雜交體中的RNA鏈磷酸二酯鍵，同時(shí)確保DNA鏈的完整性。通過對蛋白結(jié)構(gòu)的深入分析發(fā)現(xiàn)，盡管T. thermophilus RNase H的整體穩(wěn)定性分布與E. coli RNase H具有一定相似性，但前者在整體穩(wěn)定性以及殘基局部穩(wěn)定性方面均表現(xiàn)出顯著提升。Thermostable RNase H的最佳活性溫度在65℃以上，更高的反應(yīng)溫度能夠顯著提升反應(yīng)的特異性和效率，減少非特異性切割。這一特性使其在分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中展現(xiàn)出廣泛的應(yīng)用潛力，例如：

圖2.Thermostable RNase H和E. coli RNase H三維結(jié)構(gòu)圖[1]

Thermostable RNase H常用于病原菌檢測實(shí)驗(yàn)中，如在宏基因組測序（mNGS）和病原靶向測序（tNGS）中常用于rRNA去除實(shí)驗(yàn)，若分子酶中存在宿主或其他背景菌核酸殘留，可能會(huì)嚴(yán)重影響檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。為此，翌圣生物基于UCF.ME®超潔凈工藝技術(shù)推出UCF.ME® Thermostable RNase H (Cat#14545)，該產(chǎn)品由UCF.ME®超潔凈分子酶生產(chǎn)基地生產(chǎn)，從物料篩選到環(huán)境控制，從工藝優(yōu)化到質(zhì)量檢測，每一環(huán)節(jié)均經(jīng)過嚴(yán)格把控，確保極低的背景菌gDNA殘留和核酸酶殘留，為實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性、可靠性和重復(fù)性提供了強(qiáng)有力的保障。

翌圣UCF.ME®  Thermostable RNase H  (Cat#14545)

圖3.UCF.ME® Thermostable RNase H活性檢測結(jié)果

注：反應(yīng)條件：50℃ 20min；RNA:DNA底物-20 pmol

通過對不同批次的UCF.ME® Thermostable RNase H進(jìn)行宿主（E.coli）gDNA殘留檢測，結(jié)果顯示，3批次產(chǎn)品的宿主gDNA殘留量均遠(yuǎn)低于0.02 copies/U，確保了產(chǎn)品的高純度和實(shí)驗(yàn)的可靠性。

圖4.UCF.ME® Thermostable RNase H宿主gDNA殘留結(jié)果

將25 U UCF.ME® Thermostable RNase H分別與核酸底物孵育，并通過瓊脂糖凝膠電泳分析譜帶變化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，翌圣的3個(gè)批次UCF.ME® Thermostable RNase H均未檢測到核酸外切酶、切口酶或RNase殘留，為實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性提供了有力保障。

圖5.UCF.ME® Thermostable RNase H核酸外切酶、切口酶、RNase殘留檢測結(jié)果

將UCF.ME® Thermostable RNase H分別置于4℃處理32天、25℃處理16天和37℃處理7天后，測定其酶活。結(jié)果顯示，酶活均無明顯下降，充分證明了翌圣UCF.ME® Thermostable RNase H在寬溫度范圍內(nèi)具有優(yōu)異的穩(wěn)定性，能夠滿足不同實(shí)驗(yàn)條件的長期存儲(chǔ)和使用需求。

圖6.UCF.ME® Thermostable RNase H加速穩(wěn)定性結(jié)果

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參考文獻(xiàn)：

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[2] Wolf E J , Dai N , Chan S H .Selective Characterization of mRNA 5′End-Capping by DNA Probe-Directed Enrichment with Site-Specific Endoribonucleases[J].[2025-03-03].

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